(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
トナー及びキャリアを含む二成分現像剤によって、前記像保持体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置によって前記像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体へ転写する転写装置と、
前記現像装置より前記像保持体の回転方向下流側で、且つ前記転写装置より前記像保持体の回転方向上流側に設けられ、前記記録媒体を介して前記像保持体に向かって磁力を発生し、現像により前記像保持体上に保持されているキャリアの静電気力を解放させる磁力を発生する磁力発生装置と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体は、
円柱状の基体と、
前記基体上に設けられた感光層と、
前記感光層上に設けられ、酸素及びガリウムを含有し、外側に存在する第1の領域、及び該第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第1の領域に比べてガリウムに対する酸素の原子数比が大きい第２の領域を有する保護層と、
を有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写装置より前記記録媒体の搬送方向上流側に配置され、前記転写装置より前記像保持体の回転方向上流側で前記記録媒体を該像保持体の表面に接触させる接触部材と、
を有し、
前記磁力発生装置は、前記記録媒体の、前記接触部材によって前記像保持体に接触した領域を介して、前記像保持体に向かって磁力を発生する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の像保持体を配列したタンデム方式の画像形成装置において、用紙搬送方向の２番目以降に配置された像保持体に記録媒体を介して設けられた転写装置より、該用紙搬送方向の上流側に、用紙上に保持されたトナー像の逆極性の電位を印加する補助電極を配置することが提案されている。
【０００３】
特許文献２には、像保持体上に保持されたトナー像が転写装置によって記録媒体に転写される領域に記録媒体が到る前に、該記録媒体を像保持体の表面に巻き付けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８１２４５号公報
【特許文献２】特開２００２−０７２７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、本発明における磁力発生装置を備えない構成に比べて、像保持体表面のキャリア痕の発生が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電装置と、前記帯電装置によって帯電された前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤によって、前記像保持体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置によって前記像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体へ転写する転写装置と、前記現像装置より前記像保持体の回転方向下流側で、且つ前記転写装置より前記像保持体の回転方向上流側に設けられ、前記記録媒体を介して前記像保持体に向かって磁力を発生し、現像により前記像保持体上に保持されているキャリアの静電気力を解放させる磁力を発生する磁力発生装置と、を備えた画像形成装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記像保持体は、円柱状の基体と、前記基体上に設けられた感光層と、前記感光層上に設けられ、酸素及びガリウムを含有し、外側に存在する第1の領域、及び該第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第1の領域に比べてガリウムに対する酸素の原子数比が大きい第２の領域を有する保護層と、を有する請求項１に記載の画像形成装置である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記転写装置より前記記録媒体の搬送方向上流側に配置され、前記転写装置より前記像保持体の回転方向上流側で前記記録媒体を該像保持体の表面に接触させる接触部材と、を有し、前記磁力発生装置は、前記記録媒体の、前記接触部材によって前記像保持体に接触した領域を介して、前記像保持体に向かって磁力を発生する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１及び請求項３に係る発明によれば、本発明における磁力発生装置を備えない構成に比べて、像保持体表面のキャリア痕の発生が抑制された画像形成装置が提供される。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、像保持体の構成が請求項２に係る構成である場合であっても、像保持体表面のキャリア痕の発生が抑制された画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）従来の画像形成装置における転写領域を拡大して示した模式図である。
【図３】本実施の形態に係る画像形成装置における転写領域を拡大して示した模式図である。
【図４】第１の実施の形態の画像形成装置の図１とは異なる形態の一例を示す模式図である。
【図５】第２の実施の形態の画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図６】第２の実施の形態の画像形成装置の図５とは異なる形態の一例を示す模式図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）像保持体の保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本実施の形態の画像形成装置の一の形態を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０には、像保持体としての像保持体１２が設けられている。像保持体１２は、円柱状とされ、図示を省略するモータにより、回転駆動（図１中の矢印Ａ方向）される。なお、ここで言う円柱状には、長さ方向端部を開放した中空の円筒状のものも含む。
【００１３】
像保持体１２の周辺には、帯電装置１５、露光装置１６、現像装置１８、磁力発生装置４０、転写装置２０、除去装置２２、及び除電装置２４が、像保持体１２の回転方向に沿って順に配設されている。
【００１４】
帯電装置１５は、像保持体１２表面を帯電する。帯電装置１５は、像保持体１２表面に接触または非接触で設けられ、像保持体１２の表面を帯電する。帯電装置１５としては、コロトロン帯電器やスコロトロン帯電器が挙げられる。
【００１５】
露光装置１６は、帯電装置１５により帯電された像保持体１２の表面に、形成する対象となる画像の画像データに基づいて変調したレーザ光Ｌを照射して、像保持体１２上に画像データの画像に応じた静電潜像を形成する。
【００１６】
現像装置１８内には、トナーとキャリアを含む公知の２成分現像剤が貯留されている。トナーは、現像装置１８内の図示を省略する撹拌機構により磁性を有するキャリアと共に撹拌されることで帯電され、この帯電された状態で貯留されている。二成分現像剤に含まれるトナーとしては、重合法により得られる体積平均粒子径３μｍ以上９μｍ以下のトナーが挙げられ、その構成材料としては、電子写真方式の画像形成装置のトナーに用いられる公知の材料を用いればよい。
【００１７】
キャリアは、磁性を有しており、このキャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂を被覆したものが使用される。なお、キャリアとの混合割合は、公知の手法により設定される。
【００１８】
また、現像装置１８は、像保持体１２上に形成された静電潜像をトナーにより現像するための現像ロール１８Ａを含んで構成されている。現像ロール１８Ａは、現像装置１８内に貯留された二成分現像剤を表面に保持して、該二成分現像剤に含まれるトナーを現像装置１８内から像保持体１２表面へと供給する。像保持体１２上に供給されたトナーは、像保持体１２上の静電潜像に静電力により付着する。これにより、像保持体１２上の静電潜像は、現像ロール１８Ａから供給されたトナーによって現像されて、像保持体１２上には、静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００１９】
磁力発生装置４０は、像保持体１２の、現像装置１８の配置位置より像保持体１２の回転方向下流側で、且つ転写装置２０の設けられている位置より像保持体１２の回転方向上流側に設けられている。また、この磁力発生装置４０は、記録媒体Ｐの搬送経路３４の転写装置２０の設けられている側（像保持体１２とは搬送経路３４を介して反対側）に設けられており、搬送経路３４を通過する記録媒体Ｐを介して像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する。なお、本実施の形態では、磁力発生装置４０Ａは、図１及び図３に示すように、記録媒体Ｐにおける像保持体１２に非接触の領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する位置に設けられている場合を説明する。
【００２０】
なお、この磁力発生装置４０は、現像装置１８より像保持体１２の回転方向下流側で、転写装置２０より像保持体１２の回転方向上流側で、且つ記録媒体Ｐを介して像保持体１２に向かって磁力を発生する位置に設けられていれば良く、図１に示すような、記録媒体Ｐにおける像保持体１２に非接触の領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する形態に限られず、記録媒体Ｐにおける像保持体１２に接触した領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する形態であってもよい（詳細は、第２の実施の形態で説明する）。
【００２１】
磁力発生装置４０としては、像保持体１２の表面に静電気力によって保持されたキャリア（詳細後述）を、磁力発生装置４０からの磁力によって磁力発生装置４０側（すなわち、記録媒体Ｐ側）に引きつける磁力を発生する装置であればよい。磁力発生装置４０としては、例えば、永久磁石や、電磁石が挙げられる。
【００２２】
磁力発生装置４０として永久磁石を用いた場合には、電力等の外部エネルギーが不要で電磁石に比べて簡易で安価な構成であると考えられる。ただし、磁力の調整を行うためには、像保持体１２表面との距離の調整等を行う必要があると考えられる。これに対して、電磁石を用いた場合には、電磁石に設けられたコイルに電流を流す必要があるが、この電流の電流値を調整することで、磁力の調整が容易であると考えられる。このため、磁力発生装置４０として永久磁石を用いるか、電磁石を用いるかは、磁力発生装置４０を搭載する画像形成装置１０の構成に応じて選択すればよい。
【００２３】
像保持体１２の、現像ロール１８Ａの配設位置より像保持体１２の回転方向下流側には、転写装置２０が設けられている。転写装置２０は、円柱状とされており像保持体１２の回転に伴って回転される（図１中、矢印Ｃ方向）ことで、像保持体１２の外周面に向かって記録媒体Ｐを接触させながら搬送する。像保持体１２と転写装置２０とが向かい合う領域（転写領域３２）に搬送された記録媒体Ｐは、この転写装置２０によって記録媒体Ｐ側に押しつけられながら搬送される。転写装置２０には、転写装置２０に転写電圧を印加するための電源３０が電気的に接続されている。
【００２４】
電源３０から、像保持体１２上に形成されたトナー像を構成するトナーと逆極性の転写電圧が印加されると、像保持体１２と転写装置２０との間の領域に、像保持体１２上のトナー像を構成する各トナーを静電力により像保持体１２から転写装置２０側へと移動させる電界強度の電界が形成される。
【００２５】
記録媒体Ｐは、図示を省略する用紙貯留部に貯留されており、この用紙貯留部から図示を省略する複数の搬送ローラによって搬送経路３４にそって搬送（図１中、矢印Ｂ方向）されて、像保持体１２と転写装置２０との向かい合う領域（図１中、転写領域３２）に到る。この転写領域３２に到った記録媒体Ｐには、転写装置２０から像保持体１２側に押しつけられながら、転写装置２０によって転写領域３２に形成された電界中を通過することによって、像保持体１２上のトナー像が転写される。すなわち、像保持体１２表面から記録媒体Ｐへのトナーの移動により、記録媒体Ｐ上にトナー像が転写される。
なお、転写領域３２とは、像保持体１２と転写装置２０との向かい合う領域内の、像保持体１２上のトナー像が記録媒体Ｐ側へ転写される領域を示している。
【００２６】
記録媒体Ｐの搬送経路３４の、上記転写領域３２より搬送方向下流側には、定着装置２６が設けられている。定着装置２６は、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像を熱または熱及び圧力によって記録媒体Ｐに定着させる。
すなわち、搬送経路３４にそって搬送されて像保持体１２と転写装置２０との転写領域３２を通過することによりトナー像を転写された記録媒体Ｐは、図示を省略する搬送ローラによってさらに搬送経路３４に沿って定着装置２６の設置位置に到ると、記録媒体Ｐ上のトナー像の定着が行われる。トナー像を定着された、すなわち画像形成された記録媒体Ｐは、図示を省略する複数の搬送ローラによって画像形成装置１０の外部へと排出される。
【００２７】
像保持体１２の回転方向（図１中矢印Ａ方向）の、転写領域３２より像保持体１２の回転方向下流側には、除去装置２２及び除電装置２４が配設されている。
【００２８】
除去装置２２は、像保持体１２上に残留したトナーや紙粉等の付着物を除去する。除去装置２２としては、像保持体１２に対して線圧１０ｇ／ｃｍ以上１５０ｇ／ｃｍ以下で接触する板状部材を有する構成が挙げられる。除電装置２４は、像保持体１２上の残存電荷を除去する。
【００２９】
トナー像を記録媒体Ｐに転写した像保持体１２は、回転によって除去装置２２によって表面に付着した付着物を除去された後に、除電装置２４によって残存電荷を除去され、再度、帯電装置１５によって帯電される。
【００３０】
上述のようにして、画像形成装置１０では、記録媒体Ｐに画像が形成される。
【００３１】
ここで、画像形成装置１０においては、像保持体１２の表面には、２成分現像剤に含まれるキャリアが付着しないことが望ましい。しかし、像保持体１２の表面には、キャリアが付着する場合がある。このキャリアの像保持体１２への付着は、現像装置１８から像保持体１２側へ様々な要因によりキャリアが移行することにより生じると考えられる。このキャリアは、磁性を有しておりまた同時に正側に帯電されている。従って、像保持体１２の表面は、負側に帯電されていることから、この像保持体１２上に保持されたキャリアは、像保持体１２上に静電気力によって保持・束縛されることとなる。このように、現像装置１８によって現像される領域で、像保持体１２上に保持・束縛されたキャリアが、像保持体１２の回転に伴って転写領域３２に達すると、転写領域３２では、転写装置２０から像保持体１２側に押しつけられる方向に力が加えられることから、図２（Ａ）に示すように、像保持体１２の表面に静電気力によって保持・束縛されていたキャリアが像保持体１２の表面にめり込み、キャリア痕（図２中、キャリア痕１９Ｃ参照）が発生する場合があった。
【００３２】
また、記録媒体Ｐは、複数の繊維状の部材の集合体であることから、拡大した状態で観察すると、表面は繊維に応じて凹凸を有した状態にある（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）。このため、特に、図２（Ｂ）に示すように、像保持体１２上に保持・束縛されたキャリアが、転写領域３２において、記録媒体Ｐの凹んだ部分（繊維と繊維の隙間に相当する領域、図２（Ｂ）では、凹部Ｐ１に相当）で像保持体１２側に押しつけられた場合に比べて、記録媒体Ｐの凸部（繊維に相当する領域、図２（Ｂ）では、凸部Ｐ２に相当）で像保持体１２側に押しつけられた場合には、圧力の集中によりキャリアが像保持体１２の表面にめり込みやすく、キャリア痕が発生しやすいと推測される。
【００３３】
そこで、本実施の形態の画像形成装置１０では、上述のように、現像装置１８より像保持体１２の回転方向下流側で、且つ、転写装置２０より像保持体１２の回転方向上流側に、磁力発生装置４０が設けられている。この磁力発生装置４０は、画像形成装置１０において転写領域３２に搬送される記録媒体Ｐを介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する位置に設けられている。
【００３４】
上述のように、キャリアは、磁性を有している。このため、図３に示すように、像保持体１２の表面に静電気力によって保持・束縛されていたキャリア１９Ｂは、像保持体１２の回転によって磁力発生装置４０によって磁力の作用する領域（図３では領域４２）に達すると、磁力発生装置４０から発生された磁力によって、像保持体１２の表面に自己を束縛していた静電気力から解放されて、記録媒体Ｐを介して磁力発生装置４０側に引き寄せられ、記録媒体Ｐ上に載った状態となると考えられる。
【００３５】
そして、このキャリア１９Ｂは、像保持体１２上に保持束縛されていた状態に比べて、該キャリア１９Ｂを像保持体１２上に束縛していた静電気力から解放された状態にあることから、記録媒体Ｐの搬送や記録媒体Ｐが転写領域３２に到ることによって、記録媒体Ｐの繊維間の凹んだ部分（繊維と繊維の隙間に相当する領域、図２（Ｂ）では、凹部Ｐ１に相当）に落ち込むと考えられる。
また、磁力発生装置４０によって記録媒体Ｐ上に載ったキャリア１９Ｂが、記録媒体Ｐの凸部（図２（Ｂ）では、凸部Ｐ２に相当）に載ったまま転写領域３２に到った場合であっても、像保持体１２上に静電気力によって保持束縛された状態のキャリア１９Ｂが転写領域３２において記録媒体Ｐの凸部に接触する場合に比べて、弱い力で記録媒体Ｐ上に載った状態にあることから、位置が変動しやすく、記録媒体Ｐ上のより位置エネルギーの低い凹んだ部分（図２（Ｂ）では、凹部Ｐ１に相当）に移りやすいと考えられる。
なお、記録媒体Ｐの種類に応じて、上記推定現象の生じやすさにばらつきが出る場合も考えられるが、一般的に電子写真方式の画像形成装置で用いられる記録媒体の算術平均表面粗さＲａは５０μｍ±２５μｍ程度と考えられ、キャリアの体積平均一次粒径も、３５μｍ±１０μｍ程度と考えられることから、上記現象は容易に推定されると考えられる。
なお、記録媒体Ｐの、算術平均表面粗さＲａは、触針式表面粗さ測定機（サーフコム１４００Ａ：東京精密社製等）を使用して測定した値である。その測定条件としては、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠し、評価長さＬｎ＝４ｍｍ、基準長さＬ＝０．８ｍｍ、カットオフ値＝０．８ｍｍとしたものである。
【００３６】
このため、転写領域３２において、記録媒体Ｐにおける凸部（図２（Ｂ）では、凸部Ｐ２）と像保持体１２の表面との間にキャリア１９Ｂが存在する確率に対する、記録媒体Ｐにおける凹部（図２（Ｂ）では、凹部Ｐ１）と像保持体１２の表面との間にキャリア１９Ｂが存在する確率が、本実施の形態の磁力発生装置４０の設けられていない構成の画像形成装置に比べて、高くなると考えられる。
【００３７】
一方、従来の画像形成装置では、像保持体１２上に保持されたキャリア１９Ｂは、静電気力によって像保持体１２の表面に保持・束縛されたまま転写領域３２に至り、該転写領域３２において、像保持体１２上に位置がずれない程度に静電気力によって保持・束縛された状態のまま、転写装置２０から記録媒体Ｐを介して像保持体１２側に押しつけられることとなる。このため、像保持体１２上の、記録媒体Ｐにおける凸部（図２（Ｂ）では、凸部Ｐ２）に保持されていたキャリア１９Ｂは、そのままの位置で像保持体１２の表面に押しつけられることとなり、キャリア痕が発生しやすいと考えられる。
しかし、本実施の形態の画像形成装置１０によれば、上述のように、磁力発生装置４０によって、像保持体１２へのキャリア痕の発生が抑制されると考えられる。
【００３８】
従って、本実施の形態の画像形成装置１０では、本実施の形態の磁力発生装置４０を有さない従来の画像形成装置に比べて、像保持体１２の表面のキャリア痕の発生が抑制されると考えられる。
【００３９】
また、本実施の形態の画像形成装置１０では、磁力発生装置４０が、現像装置１８より像保持体１２の回転方向下流側で、転写装置２０より像保持体１２の回転方向上流側で、且つ記録媒体Ｐを介して像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する位置に設けられている。このため、像保持体１２の表面から離れたキャリア１９Ｂは、静電気力から解放されて記録媒体Ｐ上に載ると考えられることから、像保持体１２上に保持されたキャリア１９Ｂをブラシや板状部材等によって除去して回収する場合に比べて、回収されたキャリアを除去する作業が不要となる、と考えられる。
【００４０】
また、像保持体１２上に保持されたキャリア１９Ｂによって、清掃部材２２に設けられた板状部材等が傷つくことも抑制されると考えられる。
【００４１】
また、本実施の形態の画像形成装置１０では、磁力発生装置４０が、現像装置１８より像保持体１２の回転方向下流側で、転写装置２０より像保持体１２の回転方向上流側で、且つ記録媒体Ｐを介して像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する位置に設けられている。このため、磁力発生装置４０が、記録媒体Ｐの搬送経路３４より像保持体１２側に設けられている場合に比べて、現像装置１８から離れた位置で像保持体１２に向かって磁力が作用される。現像装置１８の設けられた領域で像保持体１２に保持されたキャリア１９Ｂは、静電気力によって像保持体１２の表面に保持されているが、この静電気力は、時間の経過と共に低下すると考えられる。従って、本実施の形態の磁力発生装置４０は、磁力発生装置４０が、記録媒体Ｐの搬送経路３４より像保持体１２側に設けられている場合に比べて、像保持体１２上に保持されたキャリア１９Ｂを像保持体１２の表面からより効果的に離す事ができると考えられる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、転写装置２０と、磁力発生装置４０を、別体として構成した場合を説明したが、転写装置２０と、磁力発生装置４０と、を一体的に構成してもよい。この場合には、図４に示す構成の画像形成装置１０Ａとすればよい。
具体的には、画像形成装置１０Ａは、像保持体１２、帯電装置１５、露光装置１６、現像装置１８、転写装置３６、除去装置２２、除電装置２４、及び定着装置２６が設けられている。なお、画像形成装置１０Ａは、図１を用いて説明した画像形成装置１０における転写装置２０及び磁力発生装置４０に代えて、これらを一体的に構成した転写装置３６を設けた以外は、同じ構成であるので、同一部分には同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
【００４３】
転写装置３６は、転写領域３２において記録媒体Ｐを像保持体１２側に押しつけて像保持体１２上のトナー像を記録媒体Ｐに転写し、転写装置３６における該転写領域３２より記録媒体Ｐの搬送方向（図４中、矢印Ｂ方向）上流側で、記録媒体Ｐが像保持体１２に接触しない領域で該記録媒体Ｐを介して像保持体１２の表面に磁力を発生するように構成されている。この転写装置３６としては、転写領域３２において像保持体１２上のトナー像を記録媒体Ｐ側に転写させる程度の圧力が記録媒体Ｐを介して像保持体１２に加えられる構成であり、且つ、転写領域３２より記録媒体Ｐの搬送方向上流側の、記録媒体Ｐの表面の内の像保持体１２に非接触の領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生させる構成とすればよい。この転写装置３６としては、例えば、像保持体１２の径に対して±２０％の径の円柱状の転写装置３６を構成し、該上流側で上記記録媒体Ｐの表面の内の像保持体１２に非接触の領域を介して像保持体１２の表面に向かって、該像保持体１２上に保持されているキャリア１９Ｂの静電気力を解放させる磁力を発生する構成であればよい。
【００４４】
このように、転写装置３６（図４参照）を、図１に示す転写装置２０及び磁力発生装置４０を含んだ構成とすることで、像保持体１２の表面へのキャリア痕が抑制されると共に、画像形成装置１０Ａの装置の簡略化が図れると考えられる。
【００４５】
＜第２の実施の形態＞
上記第１の実施の形態では、磁力発生装置４０、または磁力発生装置４０と転写装置２０を一体的に構成した転写装置３６から、記録媒体Ｐの表面の内の像保持体１２に非接触の領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する形態を説明した。
【００４６】
本実施の形態では、磁力発生装置から、記録媒体Ｐにおける像保持体１２に接触した領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する形態を説明する。
【００４７】
図５に示すように、本実施の形態の画像形成装置１０Ｂは、像保持体１２、帯電装置１５、露光装置１６、現像装置１８、転写装置２０、磁力発生装置４０Ａ、除去装置２２、除電装置２４、及び定着装置２６が設けられている。なお、画像形成装置１０Ｂは、図１を用いて説明した画像形成装置１０における磁力発生装置４０を円筒状または円柱状の構成に限定し、その位置を、記録媒体Ｐを像保持体１２に接触させる（押しつける）位置に設けた以外は、同じ構成であることから、同一部分には同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
【００４８】
磁力発生装置４０Ａは、円柱状または円筒状に構成された磁力発生装置である。磁力発生装置４０Ａとしては、例えば、第１の実施の形態で説明した磁力発生装置４０を円柱状または円筒状に形成した構成が挙げられる。
【００４９】
この磁力発生装置４０Ａは、転写装置２０より記録媒体Ｐの搬送方向上流側で、記録媒体Ｐを像保持体１２に接触させる位置に設けられている。そして、この磁力発生装置４０Ａが記録媒体Ｐを像保持体１２に接触させる力（押しつける力）は、転写装置２０が記録媒体Ｐを像保持体１２に押しつける力より弱い力に調整されている。この圧力の調整は、例えば、磁力発生装置４０Ａの設けられる位置や、磁力発生装置４０Ａに図示を省略するバネ部材を設けて、このバネ部材の種類や大きさを調整することで実現される。
【００５０】
画像形成装置１０Ｂを上記構成とすることで、記録媒体Ｐの表面の内の像保持体１２に非接触の領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する形態に比べて、磁力発生装置４０Ａと像保持体１２との距離が狭まり、より小さい磁力で、効率的に、像保持体１２上に静電気力によって保持されたキャリア１９Ｂが記録媒体Ｐ側に移ると考えられる。
【００５１】
なお、像保持体１２の外側の面における、転写装置２０が記録媒体Ｐを介して像保持体１２に接する位置と、磁力発生装置４０Ａが記録媒体Ｐを介して像保持体１２に接する位置と、の距離は、画像形成装置１０Ｂの構成に応じて調整すればよいが、例えば、該距離の最短距離を、画像形成装置１０Ｂにおいて画像を記録する対象の記録媒体Ｐの搬送方向の最小長さ以下とすればよい。
【００５２】
このようにすれば、画像形成装置１０において、搬送経路３４を搬送された記録媒体Ｐが、像保持体１２の設けられている位置に達すると、転写装置２０及び磁力発生装置４０Ａによって、記録媒体Ｐは、像保持体１２の外周面に沿って面接触された状態となる。このため、より小さい磁力で、効率的に、像保持体１２上に静電気力によって保持されたキャリア１９Ｂが記録媒体Ｐ側に移るという効果を維持し、且つ、磁力発生装置４０Ａの配置位置の自由度が高まる、と考えられる。
【００５３】
なお、記録媒体Ｐにおける像保持体１２に接触した領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する形態としては、図５に示す構成に限られない。
【００５４】
例えば、図６に示す画像形成装置１０Ｃとしてもよい。
【００５５】
図６に示すように、画像形成装置１０Ｃは、像保持体１２、帯電装置１５、露光装置１６、現像装置１８、転写装置２０、磁力発生装置４０Ｂ、除去装置２２、除電装置２４、及び定着装置２６が設けられている。また、画像形成装置１０には、環状の搬送部材４７、支持部材４６、支持部材４９、及び支持部材４８が設けられている。
【００５６】
なお、画像形成装置１０Ｃは、図１を用いて説明した画像形成装置１０における磁力発生装置４０を磁力発生装置４０Ｂとして用い、搬送部材４７、支持部材４６、支持部材４９、及び支持部材４８を設けた以外は、画像形成装置１０と同じ構成であることから、同一部分には同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
【００５７】
搬送部材４７は、環状に構成された無端ベルトであって、電子写真方式の画像形成装置で用いられる公知の中間転写ベルトや搬送ベルトを用いればよい。
【００５８】
この搬送部材４７の内側には、転写装置２０、支持部材４６、支持部材４８、及び支持部材４９が設けられており、搬送部材４７は、これらの部材によって内側から支持されている。
搬送部材４７は、これらの部材によって支持され、周方向（像保持体１２と反対方向、図６中、矢印Ｄ方向）に回転されることで、外側の面に記録媒体Ｐを保持して搬送する。
【００５９】
転写装置２０は、搬送部材４７を介して、表面に保持した記録媒体Ｐを像保持体１２側に押しつけるように配置されている。支持部材４６は、搬送部材４７の外側の面が、転写装置２０によって記録媒体Ｐを介して像保持体１２側に押しつけられる位置から、記録媒体Ｐの搬送方向上流側に向かって連続して像保持体１２の表面に面接触されるように、配置されている。このため、搬送部材４７の外側の面の一部は、転写装置２０と支持部材４６によって、像保持体１２に面接触されている。搬送部材４７によって像保持体１２の設けられている位置に搬送された記録媒体Ｐは、転写領域３２より搬送方向上流側から転写領域３２を通過するまで、像保持体１２に面接触されることとなる。
【００６０】
磁力発生装置４０Ｂは、搬送部材４７によって搬送された記録媒体Ｐの、上記像保持体１２に面接触された領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する位置に設けられている。
【００６１】
本実施の形態では、図６に示すように、磁力発生装置４０Ｂは、搬送部材４７の内側に設けられ、転写装置２０より記録媒体Ｐの搬送方向上流側で、且つ支持部材４６より記録媒体Ｐの搬送方向下流側に設けられている。そして、磁力発生装置４０Ｂは、該位置で、搬送部材４７及び記録媒体Ｐの像保持体１２に接触した領域を介して、像保持体１２に向かって磁力を発生する。このため、この記録媒体Ｐの像保持体１２に接触した領域（領域４２）に、磁力発生装置４０Ｂによる磁力が作用する。
【００６２】
なお、この領域４２において記録媒体Ｐが像保持体１２に押しつけられる力（圧力）は、転写領域３２において記録媒体Ｐが像保持体１２に押しつけられる力（圧力）より弱い力となるように調整される。この圧力の調整は、例えば、支持部材４６の位置を調整することで実現すればよい。
【００６３】
このようにすれば、画像形成装置１０Ｃにおいて、搬送部材４７によって搬送経路３４を搬送された記録媒体Ｐが、像保持体１２の設けられている位置に達すると、転写領域２３より上流側で像保持体１２に面接触された状態となる。そして、この記録媒体Ｐの像保持体１２に面接触された領域を介して、像保持体１２に磁力発生装置４０から磁力が加えられることとなる。
【００６４】
このため、記録媒体Ｐの表面の内の像保持体１２に非接触の領域を介して、像保持体１２の表面に向かって磁力を発生する形態に比べて、磁力発生装置４０Ｂと像保持体１２との距離が狭まり、より小さい磁力で、効率的に、像保持体１２上に静電気力によって保持されたキャリア１９Ｂが記録媒体Ｐ側に移ると考えられる。
【００６５】
なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、磁力発生装置４０（転写装置３６、磁力発生装置４０Ａ、磁力発生装置４０Ｂ）から記録媒体Ｐを介して像保持体１２に加えられる磁力は、少なくとも、該磁力の作用する領域４２を記録媒体Ｐが通過する期間のみに発生するように調整されてもよいし、該領域４２を記録媒体Ｐが通過する期間及び該期間外の期間継続して磁力を発生するように調整されていてもよい。この磁力の発生及び発生解除の調整は、磁力発生装置として電磁石を用いて、画像形成装置１０（画像形成装置１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に設けられ装置各部を制御する図示を省略する制御部から該電磁石に印加する電流の電流値を調整することで行えばよい。また、記録媒体Ｐが該磁力の作用する領域４２を通過する期間にのみ、磁力を発生するように調整する場合には、例えば、該領域４２より記録媒体Ｐの搬送方向上流側に、記録媒体Ｐを検知するセンサを設けて、該センサと該制御部とを電気的に接続し、該センサから記録媒体Ｐの検知を示す信号が入力されている間、磁力発生装置４０（転写装置３６、磁力発生装置４０Ａ、磁力発生装置４０Ｂ）から記録媒体Ｐを介して像保持体１２に向かって磁力を発生するように上記電流の電流値を調整すればよい。
【００６６】
なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態で説明した画像形成装置１０、画像形成装置１０Ｂ、及び画像形成装置１０Ｃの各々で用いられる像保持体１２の構成は、いかなる構成であってもよいが、以下の構成の像保持体１２が感度の低下の抑制の観点から良い。なお、以下の像保持体１２は、感度の低下の抑制の観点から望ましいものの、本実施の形態の磁力発生装置４０や、磁力発生装置と一体的に形成された転写装置３６や、磁力発生装置４０Ａや、磁力発生装置４０Ｂを備えていない画像形成装置では、キャリア痕が発生しやすい場合があった。
しかしながら、第１の実施の形態及び第２の実施の形態で説明した画像形成装置１０、画像形成装置１０Ｂ、及び画像形成装置１０Ｃでは、像保持体１２上に保持されたキャリア１９Ｂを、該像保持体１２に保持されたキャリア１９Ｂが転写領域３２に到る前に、磁力発生装置４０（磁力発生装置４０、磁力発生装置４０Ａ、磁力発生装置４０Ｂ）によって像保持体１２の表面から離して記録媒体Ｐ側に載せることから、下記構成の像保持体１２を用いた場合であっても、キャリア痕が抑制されると考えられる。
【００６７】
像保持体１２としては、公知の電荷輸送層及び電荷発生層の構成を用いればよい。
【実施例】
【００６８】
以下、本実施の形態の画像形成装置を実施例によって具体的に説明するが、これらの実施例によって限定されるものではない。また、以下において特に指定のない場合「部」は「質量部」を表し、「％」は「質量％」を表す。
【００６９】
―像保持体の調整―
（像保持体１）
まず、以下に説明する手順により、アルミニウム（Ａｌ）基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に重ねて形成した。
【００７０】
ジルコニウム化合物（商品名：マツモト製薬社製オルガノチックスＺＣ５４０）２０質量部、シラン化合物（商品名：日本ユニカー社製Ａ１１００）２．５質量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１０質量部およびブタノール４５質量部を攪拌混合して得た溶液を、外径８４ｍｍのＡｌ製基体表面に塗布し、１５０℃１０分間加熱乾燥することにより、層厚１．０μｍの下引層を形成した。
【００７１】
次に、電荷発生材料としてクロロガリウムフタロシアニン１質量部を、ポリビニルブチラール（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１質量部および酢酸ｎ−ブチル１００質量部と混合して得られた混合物をガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間分散し、電荷発生層形成用分散液を得た。
この分散液を浸漬法により下引層の上に塗布した後、１００℃で１０分間乾燥させ、層厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【００７２】
次に、下記構造式（１）で表される化合物を２質量部、および、繰り返し単位が下記構造式（２）で表される高分子化合物（粘度平均分子量：３９０００）３質量部をクロロベンゼン２０質量部に溶解させて電荷輸送層形成用の塗布液を得た。
【００７３】
【化１】
0005531548.tif 000002
【００７４】
【化２】
0005531548.tif 000003
【００７５】
この塗布液を、浸漬法により上記電荷発生層上に塗布し、１１０℃で４０分間加熱して層厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、Ａｌ基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に重ねた積層体（以下、「ノンコート像保持体」と称する）を得た。
【００７６】
次に、上記調整したノンコート像保持体の表面に、保護層を形成した。
まず、上記ノンコート像保持体の表面へ、第２の層を形成した。
ノンコート像保持体の表面への第２の層の形成は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す構成を有する成膜装置を用いて行った。
まず、ノンコート像保持体１２Ａを、成膜装置の成膜室１００内の基材支持部材１３０に載せ、排気口１１０を介して成膜室１０内を、圧力が０．１Ｐａになるまで真空排気した。
次に、Ｈｅ希釈２０％酸素ガス（２０ｓｃｃｍ）、Ｈｅガス（１００ｓｃｃｍ）、及びＨ２ガス（５００ｓｃｃｍ）を、ガス導入管２００から直径５０ｍｍの電極１９０が設けられた高周波放電管部２１０内に導入し、高周波電力供給部１８０およびマッチング回路（図７中不図示）により、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を出力１００Ｗにセットしチューナでマッチングを取り電極１９０から放電を行った。この時の反射波は０Ｗであった。
【００７７】
次に、トリメチルガリウムガス（３ｓｃｃｍ）を、ガス導入管１５０を介してシャワーノズル１６０から成膜室１００内のプラズマ拡散部１７０に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室１００内の反応圧力は４０Ｐａであった。
【００７８】
この状態で、ノンコート像保持体１２Ａを１００ｒｐｍの速度で回転させながら１２０分間成膜し、ノンコート像保持体の電荷輸送層表面に層厚３．５μｍの第２の層を形成した。
【００７９】
次に、この第２の層上に、第１の層を形成した。
第１の層の形成としては、まず、上記の高周波放電を停止し、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに変更した後、再び高周波放電を開始した。
この状態で、第２の層を形成したノンコート像保持体を１００ｒｐｍの速度で回転させながら３０分間成膜し、第２の層上に、層厚０．３μｍの第１の層を形成した。
【００８０】
以上により、ノンコート像保持体の電荷輸送層上に、保護層として、第２の層及び第１の層をこの順に有する像保持体（保護層付き像保持体）を得た。
なお、保護層（第２の層及び第１の層）の成膜に際しては、ノンコート像保持体の加熱処理は行わなかった。また、成膜時の温度をモニターするために、成膜前に予めノンコート像保持体の表面に貼り付けておいた温度測定用ステッカー（Ｗａｈｌ社製、テンプ・プレート  Ｐ／Ｎ１０１）の色を、第１の層の成膜後に確認したところ、４５℃であった。
【００８１】
――第１の層の分析・評価――
厚さ３００μｍのＳｉ基板上に、前記第１の層の成膜と同条件にて分析用の試料膜を形成した。分析用試料膜を形成する基板としては、５ｍｍ×１０ｍｍにカットされた厚さ４００μｍのＳｉウェハーを用いた。形成された第１の層（試料膜）について、膜の組成をラザフォード・バック・スキャタリング（ＲＢＳ）とハイドロジェン・フォワードスキャタリング（ＨＦＳ）とを用いて測定した。原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕及び水素含有量（ＧａとＯとＨとの総原子数に対するＨの原子数の比率；原子％）は、１．２０であった。
【００８２】
――第２の層の分析・評価――
第１の層の分析・評価と同様の手法により、第２の層の分析・評価を行った。
原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕及び水素含有量（ＧａとＯとＨとの総原子数に対するＨの原子数の比率；原子％）は、１．５０であり、第１の層よりガリウムに対する酸素の原子数比が大きかった。
【００８３】
（像保持体２）
像保持体１中、第１の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を２ｓｃｃｍに変更し、かつ、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに成膜時間を１８０分間に、それぞれ変更した以外は像保持体１と同様にして保護層付きの像保持体２を作製し、保護層付の像保持体１と同様の分析を行った。分析の結果を下記表１に示した。
なお、石英基板上に成膜した第２の層（分析用の試料膜）は、茶色く着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は５０％であった。
【００８４】
（像保持体３）
上記調整した像保持体１において、保護層を設ける前の状態の上記「ノンコート像保持体」（Ａｌ基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に重ねた積層体）を、像保持体３として用意した。
【００８５】
―磁力発生装置の調整―
磁力発生装置として、日立金属社製、ＮＥＯＭＡＸ（ネオジム磁石）を用意した。
【００８６】
―二成分現像剤の調整―
二成分現像剤としては、トナーとキャリアとからなる富士ゼロックス社製、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ５５４０用現像剤を用意した。なお、この二成分現像剤に含まれるキャリアの体積平均一次粒径は、３５μｍであった。
【００８７】
―記録媒体―
評価に用いる記録媒体として、富士ゼロックス社製、コピー用紙  Ｌ紙を用意した。
【００８８】
この記録媒体の、算術平均表面粗さＲａを測定したところ、４２μｍであった。この算術平均表面粗さＲａは、触針式表面粗さ測定機（サーフコム１４００Ａ：東京精密社製等）を使用して測定した。その測定条件としては、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠し、評価長さＬｎ＝４ｍｍ、基準長さＬ＝０．８ｍｍ、カットオフ値＝０．８ｍｍとした。
【００８９】
（実施例１）
上記保護層付き像保持体１を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ５０５に像保持体として取り付けた。また、上記磁力発生装置を、図１に示すように、転写装置より像保持体の回転方向上流側で、現像装置より像保持体の回転方向下流側で、記録媒体が像保持体に対して非接触の状態で、該記録媒体を介して像保持体に向かって磁力を発生する位置に取り付けた。なお、このときの、記録媒体（記録媒体の搬送経路）と、磁力発生装置のネオジム磁石までの最短距離は１．５ｍｍとした。
設置した状態の磁力発生装置から、記録媒体を介して像保持体に向かって磁力を発生させたときに、像保持体表面にかかる磁力の最大値を電子磁気工業(株)ＧＭ−５３０７によって測定したところ、４８０ｍＴであった。
【００９０】
＜評価＞
次に、下記条件にて像保持体上のキャリア痕を評価した。
・環境：２８℃、８０％ＲＨ
・プロセススピード：１７３ｍｍ／秒
・現像剤担持体と感光ドラムとの周速比：１．０３：１
・現像剤担持体と感光ドラムとの間隔：２００μｍ
・感光ドラムの電位：Ｖｈ＝−４２０Ｖ、Ｖｌ＝−１００Ｖ
・現像バイアス：直流−３００Ｖに、１．８ｋＶｐ−ｐ２．１ｋＨｚの交流電圧を重畳させた電圧
・転写部材の材質：発泡ウレタン
・転写部材の径  ：２０ｍｍ
・転写部材が記録媒体を像保持体に押しつける押しつけ圧：０．２Ｎ／ｃｍ
・磁力発生装置
【００９１】
上記条件下で、１０％のハーフトーン画像を上記記録媒体に連続して２万枚形成する画像形成試験を行い、該画像形成試験の後の像保持体の表面の、記録媒体が通過した領域（通紙部）、及び通過しなかった領域（非通紙部）の各々について、キャリア痕の数を調べた。なお、像保持体上に生じた傷の内、平均差し渡し径が２μm以上の孤立斑状に観察されるものを、「キャリア痕」として認定した。
そして、像保持体の表面の任意の１０点の各々について「１ｍｍ２あたりの、５μｍ未満の大きさのキャリア痕の数」、「１ｍｍ２あたりの、５μｍ以上１０μｍ未満の大きさのキャリア痕の数」、「１ｍｍ２あたりの、１０μｍ以上１５μｍ未満のキャリア痕の数」の各々を求め、各大きさの範囲のキャリア痕の数について、計測した１０点の平均値を求めた。計測結果を表１に示した。
【００９２】
（実施例２）
実施例１で用いた像保持体１に代えて、像保持体２を用いた以外は、実施例１と同じ条件で画像形成試験を行い、実施例１と同じ評価方法でキャリア痕の評価を行った。評価結果を表１に示した。
【００９３】
（実施例３）
実施例１で用いた像保持体１に代えて、像保持体３を用いた以外は、実施例１と同じ条件で画像形成試験を行い、実施例１と同じ評価方法でキャリア痕の評価を行った。評価結果を表１に示した。
【００９４】
（実施例４）  上記保護層付き像保持体１を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  ｆ９００に像保持体として取り付けた。また、この富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  ｆ９００を、図６に示す構成の画像形成装置に改造した。
詳細には、環状の部材（ベルト）を用意し、円柱状の複数の支持部材と転写装置によって内側から支持した。そして、この環状の部材が、転写装置によって像保持体に表面に押しつけられ、円筒状の支持部材によって該管状部材の外側の面が、該転写装置によって像保持体の外側の面に接する位置から、像保持体１の外側の面に沿って、像保持体１の回転方向の上流側に向かって４５ｍｍの距離まで面接触するように、複数の支持部材の内の１つを配置した。その他の支持部材については、搬送部材が撓まないように内側から支持する位置に配置した。
【００９５】
そして、磁力発生装置を、図６に示すように、搬送部材（図６では搬送部材４７に相当）の内側の、転写装置より像保持体の回転方向上流側で、現像装置より像保持体の回転方向下流側で、且つ記録媒体が像保持体に接触した領域を介して像保持体に向かって磁力を発生する位置に設けた。なお、このときの、記録媒体（記録媒体の搬送経路）と、磁力発生装置のネオジム磁石までの最短距離は２ｍｍとした。
設置した状態の磁力発生装置から、記録媒体を介して像保持体に向かって磁力を発生させたときに、像保持体表面にかかる磁力の最大値を電子磁気工業(株)ＧＭ−５３０７  によって測定したところ、７６０ｍＴであった。
【００９６】
次に、上記実施例１と同じ条件で画像形成試験を行い、実施例１と同じ評価方法でキャリア痕の評価を行った。評価結果を表１に示した。
【００９７】
（比較例１〜比較例３）
上記実施例１〜実施例３の各々について、磁力発生装置を取り外した以外は、同じ条件で画像形成試験を行い、同じ評価方法でキャリア痕の評価を行ったものを、各々比較例１〜比較例３とした。評価結果を表１に示した。
【００９８】
【表１】
0005531548.tif 000004
【００９９】
表１に示すように、磁力発生装置を設けた実施例１〜実施例４では、磁力発生装置を備えていない比較例１〜比較例３に比べて、像保持体の表面のキャリア痕の抑制がはかれていた。
また、保護層を備えた像保持体１を備えた実施例１と、保護層を設けていない以外は同じ構成の像保持体３を備えた実施例３と、の何れについても、比較例１〜比較例３に比べてキャリア痕の抑制が図れていた。
【符号の説明】
【０１００】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ  画像形成装置、１２  像保持体、１５  帯電装置、１６  露光装置、１８  現像装置、２０  転写装置、２６  定着装置、４０，４０Ａ，４０Ｂ  磁力発生装置，１  基体，２  感光層，３，５３，６３  保護層
【図１】
0005531548.tif 000005
【図２】
0005531548.tif 000006
【図３】
0005531548.tif 000007
【図４】
0005531548.tif 000008
【図５】
0005531548.tif 000009
【図６】
0005531548.tif 000010
【図７】
0005531548.tif 000011